金相实验第三讲解析.ppt

上贝氏体高倍像（电镜）5000× 下贝氏体组织（光镜）400× 下贝氏体高倍像（电镜） 10000× 粒状贝氏体组织（光镜） 500× 粒状贝氏体高倍像（电镜） 500× 2．相变特点 （1）上贝形成温度范围为550~350℃，低碳钢会更高些。 下贝形成温度范围比上贝低里粒贝形成温度稍高于上贝。 （2）贝氏体中碳化物的分布情况主要取决于形成温度。 （3）连续冷却时能否获得贝氏体组织，主要取决于冷却速度和C曲线的相对位置。 3．力学性能 上贝强度和韧性均较差，下贝有高的强度和韧性，粒贝强度较低但塑性较好。 六．马氏体转变 （1）板条马氏体 尺寸大致相同，定向平行排列的板条组成马氏体束（领域），束与束之间存在一定的位向。其亚结构是高密度位错，故它又称为位错马氏体。板条马氏体主要在低碳钢马氏体时效钢和不锈钢中形成。 （2）片状马氏体 其二维形态大都呈针叶状，中间厚两头尖，相邻马氏体片成一定角度， 1．形态 其亚结构是孪晶，故又称它为孪晶马氏体，一般形成在高碳钢中。 板条马氏体组织（光镜） 200× 片状马氏体组织（光镜） 400× 2．相变特点 （1）切变共格关系：新旧相（奥氏体和马氏体）的相界面保持共格关系 （2）惯习面和位向关系：马氏体与原奥氏体之间存在一定的结晶位向及惯习面关系。 （3）转变的不完全性：过冷奥氏体一般不能完全转变为马氏体，残余奥氏体总是存在的。 3．性能 高碳马氏体（片状）具有高硬度高强度低韧性高脆性，低碳马氏体（板条）具有足够强度和良好的塑性韧性 3．常用热处理工艺 一 退火和正火 1．退火 （1）完全退火： 主要用于亚共析钢，以达到细化晶粒降低硬度改善塑性的目的。 加热温度 Ac3以上30~50℃ 保温 一般按1.5~2.5min/mm估算 冷却 缓冷（随炉冷）至500℃后出炉空冷 （2）不完全退火： 主要用于改善结析钢的切削加工性及过共析钢的球化处理 加热温度 Ac1以上20~30℃ 冷却 视不同钢种及各自要求的目的而不同 （3）高温扩散退火： 主要用于改善大型铸件的性能均匀性，此类退火加热温度偏高，保温时间较长，属高耗能高花费工艺，只在不得已时才选用 2．正火 （1）目的 ： 细化晶粒，便于切削加工性，改善刚材综合力学性能。对容器钢板常常作为最终热处理工艺。 （2）工艺 加热：达到完全奥氏体化 保温：达到工件完全热透 冷却：出炉空冷 3．淬火和回火 （1）淬火： 加热到临界点以上，达到奥氏体化保温一定时间后以大于临界淬火速度进行冷却，从而获得马氏体组织。 淬透性：是表示钢材能被淬透的能力（能得到的淬硬层深度） 淬硬性：是指钢淬火后能得到的最高硬度，又称淬硬性 A B 20Cr钢，950℃奥氏体化，随炉冷却，然后分别于810℃（A）、780℃（B）各取出一片淬火。X200 45钢，淬火时冷却欠快所形成的少量屈氏体。X550 （2）回火 回火时的转变过程： --马氏体分解 --残余奥氏体转变 --渗碳体形成 --α相回复，再结晶及渗碳体聚集长大 回火脆性： --低温回火脆（第一类回火脆）一般在200~350℃出现，且与回火后的冷却无关，它具有不可逆性。目前只有回避在此温度范围回火，作为应对措施。 --高温回火脆（第二类回火脆）一般在450~650℃回火继后缓冷而出现，它与回火后的冷却有关，且具有可塑性，采用回火后快冷或重新加热已发生回火脆的工件至回火温度，然后快冷，是另一条应对措施。 Cr-Mo系耐热抗氢钢的回火脆： --影响回火脆敏感性的因素 --“步冷”脆化法评定2又1/4Cr-1Mo钢长期服役后的脆化性能 4．调质；淬火+高温回火 5．固溶处理: 奥氏体不锈钢加热到1000~1100℃，保温一定时间然后快速冷却，获得单相奥氏体组织。 （1）目的 使已发生敏化的奥氏体不锈钢返回到固溶状态而进行的热处理 （2）工艺参数 加热温度： 1000~1100℃ 加热时间： 升温时间一定要充分，大截面 要预热，按工件有效厚度计算保温时间 加热气氛： 弱氧化气氛即可，但不得渗碳或含硫气氛 冷却速度：越快越好 6．消除应力处理：也称去应力退火或低温退火，它加热在Ac1以下不发生相变，仅仅起到消除内应力作用。 （1）焊后去应力退火 加热温度，保温时间。 装炉温度升温及冷却。 加热方式： 有整体加热处理，调头分段加热处理，多条环焊缝进行局部加热处理（使用陶瓷加热皿），内燃整体退火。 工艺：加热250~350℃，保温2~6小时出炉空冷 特点：焊接后需立即及时进炉处理，它不能代替焊后消除应力退火 （3）奥氏体不锈钢的